適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，包括：控制系統(tǒng)獲取N個氧氣流量，其中每個氧氣流量為第一傳感器采集對應的送氣管中通過的氧氣的流量，N個送氣管分別與曝氣槽中N個曝氣段連通，以分別為每個曝氣段輸入氧氣，每個送氣管上分別設置有一個所述第一傳感器；控制系統(tǒng)利用N個第二溶解氧傳感器分別獲取N個曝氣段中的氧氣含量；控制系統(tǒng)將各曝氣段中的氧氣含量分別與對應的預設目標含氧量相比較，以確定需要調整氧氣流量的目標送氣管、以及目標送氣管對應的目標流量調整量，并根據目標流量調整量調整目標送氣管的氧氣的流量，直至目標送氣管對應的曝氣段中的氧氣含量達到目標含氧量。本發(fā)明可提高曝氣均勻性，保證發(fā)酵效果。
【專利說明】適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及污泥處理技術，尤其涉及一種適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝 氣方法。

【背景技術】
[0002] 污泥處理工藝的核心處理工藝為好氧發(fā)酵工序，該工序是將污泥放置在一個容積 較大的發(fā)酵槽中、并向發(fā)酵槽內通入空氣或氧氣，以使污泥中的微生物與氧氣發(fā)生作用，進 而促成充分發(fā)酵生成有利用價值的腐殖質。其中向發(fā)酵槽送入空氣或氧氣的過程即為曝 氣。
[0003] 現有技術中的曝氣方式為，利用一個送風管以既定流量向發(fā)酵槽中輸入一定流量 的空氣或氧氣；或者，在發(fā)酵槽底部形成與曝氣槽內部相通的曝氣段，利用送風管以既定流 量向曝氣段中通入空氣或氧氣。
[0004] 但是，雖然通入到發(fā)酵槽內的氧氣量是固定的，但是由于氧氣在發(fā)酵槽中的流動、 擴散難以控制，因此，仍然難以準確控制曝氣槽內的氧含量，影響發(fā)酵效果，從而直接影響 污泥處理質量。


【發(fā)明內容】

[0005] 針對現有技術中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝 的曝氣方法，實現提高曝氣均勻性，保證發(fā)酵效果，進而提高污泥處理質量。
[0006] 本發(fā)明提供一種適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，包括：
[0007] 控制系統(tǒng)獲取N個氧氣流量，其中，每個氧氣流量為對應的第一傳感器采集對應 的送氣管中通過的氧氣的流量，所述N個送氣管分別與曝氣槽中N個曝氣段連通，以分別 為每個曝氣段輸入氧氣，且每個送氣管上分別設置有一個所述第一傳感器；N為自然數，且 N彡2 ;
[0008] 所述控制系統(tǒng)利用N個第二溶解氧傳感器分別獲取N個所述曝氣段中的中的氧氣 含量，其中N個所述第二溶解氧傳感器分別設置于N個曝氣段中；所述控制系統(tǒng)將各所述 氧氣含量分別與對應的預設目標含氧量相比較，以確定需要調整所述氧氣流量的目標送氣 管、以及所述目標送氣管對應的目標流量調整量，并根據所述目標流量調整量調整所述目 標送氣管的氧氣的流量，直至所述目標送氣管對應的曝氣段的所述氧氣含量達到所述目標 含氧量。
[0009] 本發(fā)明提供的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，通過采集發(fā)酵槽內 各曝氣段的氧含量，并據此實時動態(tài)測控與調整各段的供氧量，直至各曝氣段均達到目標 氧含量，保證了發(fā)酵槽內整體發(fā)酵效果，提高了污泥處理質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法實施例的流程圖。

【具體實施方式】 toon] 圖1為本發(fā)明適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法實施例的流程圖；如 圖1所示，本實施例提供一種適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，包括：
[0012] S101、控制系統(tǒng)獲取N個氧氣流量，其中，每個氧氣流量為對應的第一傳感器采集 對應的送氣管中通過的氧氣的流量，N個送氣管分別與曝氣槽中N個曝氣段連通，以分別為 每個曝氣段輸入氧氣，且每個送氣管上分別設置有一個第一傳感器；N為自然數，且N > 2。
[0013] 其中，N個曝氣段是指，曝氣槽中可以依次排列的N個部分，每個部分對應連通有 一個送氣管，可分別通過N個送氣管向曝氣槽中的N個曝氣段分別輸入氧氣。又或者，N個 曝氣段也可以為互相獨立的，例如，一個曝氣槽內可以分隔為互相獨立的N個曝氣室，每個 曝氣室即為一個曝氣段，各曝氣室分別連通有一個送氣管。
[0014] S102、控制系統(tǒng)利用N個第二溶解氧傳感器分別獲取N個曝氣段中的氧氣含量，其 中N個第二溶解氧傳感器分別設置于N個曝氣段中。
[0015] 每個曝氣段內均設有一個第二溶解氧傳感器，用于采集曝氣槽中對應曝氣段內的 氧氣含量，并將該氧氣含量傳輸給控制系統(tǒng)。
[0016] S103、控制系統(tǒng)將各氧氣含量分別與對應的預設目標含氧量相比較，以確定需要 調整所述氧氣流量的目標送氣管、以及該目標送氣管對應的目標流量調整量，并根據上述 目標流量調整量調整上述目標送氣管的氧氣的流量，直至該目標送氣管對應的曝氣段的氧 氣含量達到所述目標含氧量。
[0017] 也就是說，通過實時采集各曝氣段的氧氣含量，將實際的氧氣含量與目標含氧量 不同的曝氣段對應的送氣管作為目標送氣管，并根據該目標送氣管的實際的氧氣含量與目 標含氧量的關系動態(tài)調整該目標送氣管的氧氣的流量，直至該曝氣段實際的氧氣含量達到 目標含氧量。其中，目標含氧量可以在5-20mg/L范圍內選擇，以保證實現良好的好氧發(fā)酵。
[0018] 具體地，在上述S103中，控制系統(tǒng)將各所述氧氣含量分別與對應的預設目標含氧 量相比較，以確定需要調整所述氧氣流量的目標送氣管，具體可以為：
[0019] 將第各第二溶解氧傳感器采集到的上述氧氣含量與對應的目標含氧量進行比較， 當第K個第二溶解氧傳感器采集到的氧氣含量與對應的目標含氧量的差值大于或等于預 設閾值時，則將所述第K個傳感器所在的送氣管作為目標送氣管；其中1彡K彡N。并可根 據氧氣含量與對應的目標含氧量的差值確定目標流量調整量，該目標流量調整量可能為正 值或負值，即該參數包括兩部分，一個是表示數值大小的絕對值，一個是在絕對值前面的、 表示該值為正值或負值的正、負號?？梢岳斫獾氖牵斈繕苏{整量是正值時，則控制對應的 送氣管流量減小Λ Q，當目標調整量是負值時，則控制對應的送氣管流量增加 Λ Q，直到第 二溶解氧傳感器采集到的氧氣含量達到目標含氧量。其中可以為目標流量調整量絕對 值的Μ分之一，其中Μ可以根據發(fā)酵槽等具體設備的相關參數設定，一般而言，2 < Μ < 10。
[0020] 可選地，每個送氣管上可以設置風量調節(jié)電磁閥，以方便地調整目標送氣管的氧 氣的流量。
[0021] 本實施例提供的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，通過采集發(fā)酵槽 內各曝氣段的氧含量，并據此實時動態(tài)調整各發(fā)酵段中的供氧量，直至各曝氣段均達到目 標氧含量，保證了發(fā)酵槽內整體發(fā)酵效果，提高了污泥處理質量。
[0022] 在上述實施例中，可選地，N個送氣管可以分別對應同一目標含氧量，使得整個發(fā) 酵槽內發(fā)酵進程趨于一致；或者N個送氣管也可分別對應不同的目標含氧量，使得不同曝 氣段可以達到不同的發(fā)酵程度，提高了工藝靈活性。
[0023] 在本發(fā)明一實施例中，上述方法還可以包括：
[0024] 控制系統(tǒng)利用N個溫度傳感器分別獲取N個曝氣段的實際溫度；控制系統(tǒng)將各所 述實際溫度與預設的第一溫度閾值相比較，當第K個溫度實際溫度大于或等于所述第一溫 度閾值時，且第K個曝氣段對應的送氣管為目標送氣管時，將所述目標流量調整量的值增 加第一浮動值；當第K個溫度實際溫度大于或等于所述第一溫度閾值時，且第K個曝氣段對 應的送氣管非目標送氣管時，控制與第K個曝氣段連接的送氣管的送氣量增加所述第一浮 動值，其中1彡K彡N。其中，第一溫度閾值可以為60_70°C。
[0025] 更進一步地，上述方法還可以包括：
[0026] 所述控制系統(tǒng)利用N個水分傳感器分別獲取N個所述曝氣段中發(fā)酵物料的的實際 含水率；
[0027] 所述控制系統(tǒng)將各所述實際含水率與預設的第一含水率閾值相比較，當第K個實 際含水率大于或等于所述第一含水率閾值時，且第K個曝氣段對應的送氣管為目標送氣管 時，將所述目標流量調整量的值增加第二浮動值；
[0028] 當第K個實際含水率大于或等于所述第一含水率閾值時，且第K個曝氣段對應的 送氣管非目標送氣管時，控制與第K個曝氣段連接的送氣管的送氣量增加所述第二浮動 值，其中1彡K彡N。
[0029] 第一浮動值和第二浮動值可以小于目標流量調整量。通過進一步結合具體曝氣段 的實際溫度、含水率來控制對應的送氣管的氧氣流量，可以避免溫度、含水率對發(fā)酵造成的 不利影響，進一步保證良好發(fā)酵，提高污泥處理質量。
[0030] 最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征 進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技 術方案的范圍。
【權利要求】
1. 一種適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征在于，包括： 控制系統(tǒng)獲取N個氧氣流量，其中，每個所述氧氣流量為對應的第一傳感器采集對應 的送氣管中通過的氧氣的流量，所述N個送氣管分別與曝氣槽中N個曝氣段連通，以分別 為每個曝氣段輸入氧氣，且每個送氣管上分別設置有一個所述第一傳感器；N為自然數，且 N彡2 ; 所述控制系統(tǒng)利用N個第二溶解氧傳感器分別獲取N個所述曝氣段的氧氣含量，其中 N個所述第二溶解氧傳感器分別設置于N個曝氣段中；所述控制系統(tǒng)將各所述氧氣含量分 別與對應的預設目標含氧量相比較，以確定需要調整所述氧氣流量的目標送氣管、以及所 述目標送氣管對應的目標流量調整量，并根據所述目標流量調整量調整所述目標送氣管的 氧氣的流量，直至所述目標送氣管對應的曝氣段的所述氧氣含量達到所述目標含氧量。
2. 根據權利要求1所述的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征在 于，所述控制系統(tǒng)將各所述氧氣含量分別與對應的預設目標含氧量相比較，以確定需要調 整所述氧氣流量的目標送氣管，具體為： 將各第二溶解氧傳感器采集到的所述氧氣含量與對應的所述目標含氧量進行比較， 當第K個所述第二溶解氧傳感器采集到的所述氧氣含量與對應的所述目標含氧量的差 值大于或等于預設閾值時，則將所述第K個傳感器所在的送氣管作為目標送氣管；其中 1 < K < N。
3. 根據權利要求1或2所述的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征 在于， 所述目標含氧量為5-20mg/L。
4. 根據權利要求1或2所述的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征 在于，還包括： 所述控制系統(tǒng)利用N個溫度傳感器分別獲取N個所述曝氣段的實際溫度； 所述控制系統(tǒng)將各所述實際溫度與預設的第一溫度閾值相比較，當第K個溫度實際溫 度大于或等于所述第一溫度閾值時，且第K個曝氣段對應的送氣管為目標送氣管時，將所 述目標流量調整量的值增加第一浮動值； 當第K個溫度實際溫度大于或等于所述第一溫度閾值時，且第K個曝氣段對應的送氣 管非目標送氣管時，控制與第K個曝氣段連接的送氣管的送氣量增加所述第一浮動值，其 中 1 < K < N。
5. 根據權利要求4所述的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征在 于，還包括： 所述控制系統(tǒng)利用N個水分傳感器分別獲取N個曝氣段中發(fā)酵物料的實際含水率； 所述控制系統(tǒng)將各所述實際含水率與預設的第一含水率閾值相比較，當第K個實際含 水率大于或等于所述第一含水率閾值時，且第K個曝氣段對應的送氣管為目標送氣管時， 將所述目標流量調整量的值增加第二浮動值； 當第K個實際含水率大于或等于所述第一含水率閾值時，且第K個曝氣段對應的送氣 管非目標送氣管時，控制與第K個曝氣段連接的送氣管的送氣量增加所述第二浮動值，其 中 1 < K < N。
6. 根據權利要求5所述的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征在 于， 所述第一溫度閾值為60-70°C，所述第一含水率閾值為20-80%。
7.根據權利要求1或2所述的適用于污泥好氧生物發(fā)酵處理工藝的曝氣方法，其特征 在于， 所述N個送氣管分別對應同一目標含氧量，或者 所述N個送氣管分別對應不同的目標含氧量。
【文檔編號】C02F11/02GK104193129SQ201410419541
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權日:2014年8月22日
【發(fā)明者】黃蘇一, 袁建偉, 鄭軼斌, 姚民仆, 張書民, 胡華龍, 王捷, 孔祥娟, 韓福生, 李光宗, 杜孟超, 彭圣和, 劉恕 申請人:南通天淳電機工貿有限公司, 河南質智貝龍環(huán)保裝備銷售有限公司